Java e Orientação a Objetos. Prof. Sérgio Ricardo

Transcrição

1 Java e Orientação a Objetos Prof. Sérgio Ricardo

2 Paradigma de Orientação a Objetos A orientação a objetos (OO)é um paradigma de análise, projeto e programação de sistemas de softwarebaseado na composição e interação entre diversas unidades de software chamadas de objetos (Wikipédia).

3 Paradigma de Orientação a Objetos Características: Alta reutilização de software, Desenvolvimento sempre evolutivo, Construções complexas a partir de construções simples, Manutenção tende a ser simples. 3

4 Elementos básicos em OO Classes Objetos/Instâncias 4

5 Orientação a Objetos Definições Classe representa um conjunto de objetos com características afins. Uma classe define o comportamento dos objetos através de seus métodos, e quais estados ele é capaz de manter através de seus atributos. Exemplos: pessoa, carro

6 Orientação a Objetos Definições Subclasse é uma nova classe que herda características de sua(s) classe(s) ancestral(is) Pessoa superclasse Carro Funcionário Cliente subclasse Motor Roda Classes contém: Atributos: determinam o estado do objeto; Métodos: semelhantes a procedimentos em linguagens convencionais, são utilizados para manipular os atributos.

7 Orientação a Objetos Definições Atributo são característicasde um objeto. Basicamente a estrutura de dados que vai representar a classe. Pessoa: nome, telefone Cliente: cnpj, nome Usuario: nomeacesso, senha

8 Orientação a Objetos Definições Os atributos possuem valores. O conjunto de valores dos atributos de um determinado objeto é chamado de estado Ex. o atributo cor pode conter o valor azul.

9 Orientação a Objetos Definições Método define as habilidades(ações, funções) dos objetos. Ummétodoemumaclasseéapenasumadefinição.Aaçãosó ocorre quando o método é invocado através do objeto

10 Orientação a Objetos Objeto é uma entidade que possui um estadoe um conjunto de operações definidas para funcionar neste estado ( Engenharia de Software, Sommerville) Instanciação é o ato de criar um objeto. classe

11 Orientação a Objetos Um objeto é capaz de armazenar estados através de seus atributos e reagir a mensagens enviadas a ele, assim como se relacionar e enviar mensagens a outros objetos. Exemplo de objetos da classe Funcionário: João, José, Maria; classe Cliente: Pedro, José Os objetos se comunicam por meio de solicitação de serviços(métodos) de outrosobjetos, e se necessário, por troca de informações Orientação a objetos ajuda a organizar a programação e a encapsular a lógica de negócios.

12 Orientação a Objetos Definições

13 Orientação a Objetos Definições Abstração é a habilidade de concentrar nos aspectos essenciais de um contexto qualquer, ignorando características menos importantes ou acidentais. Em modelagem orientada a objetos, uma classe é uma abstração de entidades existentes no domínio do sistema de software

14 Orientação a Objetos Definições Herança (ou generalização) é o mecanismo pelo qual uma classe (sub-classe) pode estender outra classe (super-classe), aproveitando seus comportamentos (métodos) e variáveis possíveis(atributos).

15 Orientação a Objetos Definições Associação é o mecanismo pelo qual um objeto se relaciona com outros. Exemplo, vários alunos podem estar associados à um único professor e um único aluno pode estar associado à vários professores. Neste caso, não existe um relacionamento de posse entre esses objetos. Todos os objetos são independentes. Um aluno pode existir sem a necessidade de um professor, da mesma forma que é possível existir um professor sem a necessidade da existência de um aluno. Casos especiais: Agregação e Composição

16 Orientação a Objetos Definições Agregação representa um todo que é composto de várias partes. Exemplo: um conselho é um agregado de membros, da mesma forma que uma reunião é um agregado de uma pauta, uma sala e de participantes. A implementação deste relacionamento não é uma contenção, pois uma reunião não CONTÉM uma sala. Assim sendo, as partes da agregação podem fazer outras coisas em outras partes da aplicação, eles podem ser referenciados por outros objetos e não somente por um objeto Em UML, a agregação é representada por uma linha com um losango vazio do lado da classe que manda no relacionamento

17 Orientação a Objetos Definições A composição, diferentemente da agregação, é um relacionamento de contenção. Um objeto (container) CONTÉM outros objetos (elementos). Esses elementos que estão contidos dentro de outro objeto dependem dele para existir. Eles são criados e destruídos de acordo com o seu container. Exemplo: Container: pedido, e seus elementos seriam seus itens. Não faz sentido existirem itens de pedido sem existir um pedido onde tais itens estariam contidos Em UML é representada por uma linha com um losango preenchido do lado da classe dona do relacionamento

18 Orientação a Objetos Definições Encapsulamentoconsiste na separação de aspectos internos e externos de um objeto. Este mecanismo é utilizado amplamente para impedir o acesso direto ao estado de um objeto (seus atributos), disponibilizando externamente apenas os métodos que alteram estes estados. Exemplo: você não precisa conhecer os detalhes dos circuitos de um telefone para utilizá-lo. A carcaça do telefone encapsula esses detalhes, provendo a você uma interface mais amigável (os botões, o monofone e os sinais de tom)

19 Orientação a Objetos Definições Polimorfismo é a capacidade de uma variável se referir a objetos de diferentes classes em tempo de execução Ocorre quando o método que já foi definido no ancestral é redefinido em seu descendente com comportamento diferente.

20 Formas de Polimorfismos Redefinição (overriding): mesma função mas comportamentos diferentes. Sobrecarga(overloading): nome de uma função usado mais de uma vez com diferentes tipos de parâmetros.ex: operação soma com dois parâmetros reais e outra com parâmetros inteiros. 20

21 Redefinição de função Capacidade de um objeto responder com diferentes comportamentos uma mesma solicitação. Ex. Suponha um método que receba um objeto ContaEmBanco e que neste método seja solicitado a ativação do método Sacar. O comportamento do objeto vai ser diferente em função do objeto real: 1. ContaEspecial permite que o saldo fique negativo 2. ContaComum não O comportamento do objeto será relativo ao objeto real a qual é feita a referência

22 Sobrecarga de função Atribui a um único operador a capacidade de agir de diferentes formas em função dos parâmetros recebidos. Ex. na classe ContaEmBanco, o método Depositar possui duas implementações diferentes: 1. uma para depósitos em dinheiro 2. outra para depósitos em cheque O serviço escolhido depende do parâmetro enviado junto à ativação do serviço (cheque ou dinheiro)

23 Orientação a Objetos Definições

24 Linguagem Orientada a Objetos Criada pela Sun ( e mantida através de um comitê ( Em 2009 a Oracle comprou a Sun

25 Por que usar Java? Java é multiplataforma, ou seja, um programa escrito em Java pode ser executado em qualquer plataforma (sistema operacional combinado com hardware) sem necessidade de alterações no código fonte Java é uma arquitetura aberta, extensível, com várias implementações, o que a torna independente do fornecedor. Java pode ser baixada gratuitamente do site da Sun.

26 Por que usar Java? Java é uma linguagem independente de plataforma que pode ser utilizada em vários produtos eletrônicos, tais como torradeiras e refrigeradores. Java é uma linguagem completamente orientada a objeto com forte suporte a técnicas adequadas de engenharia de software Java é uma das linguagens de desenvolvimento de softwares mais utilizadas no mundo.

27 Como Java Funciona Em uma linguagem de programação como C e Pascal, temos o seguinte quadro quando vamos compilar um programa.. Código fonte em c Teste.c Compila Gera código binário para um determindao SO Teste.exe Sistema Operacional(SO)

28 Como Java Funciona O código fonte é compilado para uma plataforma e sistema operacional específicos. Muitas vezes, o próprio código fonte é desenvolvido visando uma única plataforma! Na maioria das vezes, a sua aplicação se utiliza das bibliotecas do sistema operacional, como, por exemplo, a de interface gráfica para desenhar as 'telinhas'. A biblioteca de interface gráfica do Windows é bem diferente das do Linux.

29 Como Java funciona Maquina Virtual Um mecanismo que permite executar código em Java em qualquer plataforma. Java utiliza o conceito de máquina virtual, onde existe uma camada extra entre o sistema operacional e a aplicação, responsável por traduzir (não é apenas isso) o que sua aplicação deseja fazer para as respectivas chamadas do sistema operacional no qual ela está rodando no momento.

30 Como Java funciona A máquina virtual Java (JVM) É uma máquina imaginária que é implementada pela emulação de um software sobre uma máquina real. Prover uma especificação de plataforma de hardware no qual todos os códigos javasão compilados. Essa especificação torna os programas javaindependente de plataforma porque toda compilação é feita para uma máquina imaginária. 30

31 Como Java Funciona AloMundo.java Compila AloMundo.class

32 Instalando a plataforma Conceitos Iniciais JRE (Java RuntimeEnvironment): ambiente de execução Java, formado pela JVM e bibliotecas, tudo que você precisa para executar uma aplicação Java. JDK (Java DevelopmentKit): Kit para desenvolvimento. Ele é formado pela JRE somado a ferramentas, como o compilador. Tanto o JRE e o JDK podem ser baixados do site

33 Instalando a plataforma Conceitos Iniciais Quando falamos de Java Virtual Machine, estamos falando de uma especificação. Ela diz como o bytecodedeve ser interpretado pela JVM. Portanto, existem várias JVM por exemplo: Oracle JVM JRockitdaBEA J9 daibm

34 Primeiro Programa em Java Selecione File New File

35 Primeiro Programa em Java Selecione Java Classe Java Principal Clique em Next

36 Primeiro Programa em Java Digite o nome do Arquivo Clique em Finish

37 Primeiro Programa em Java Comentários

38 Comentários Utilizados para documentar parte do código Não fazem parte do programa não são compilados Documentar programas através de comentários é uma boa prática de programação

39 Primeiro Programa em Java Especificador de Acesso Em java todo código deve ser colocado em uma classe Nome da Classe Indica que, a classe está acessivel a outras classes de outros pacotes

40 Primeiro Programa em Java Indica o início de um bloco Indica o fim de um bloco

41 Primeiro Programa em Java Método realiza uma tarefa, mas não retorna nehuma informação A execução de qualquer programa em java inicia pelo main Exceto Applets Os parentese indicam que o main é um método

42 Primeiro Programa em Java System.out É a saída padrão do sistema A mensagem

43 Primeiro Programa em Java Saída de Dados Para saída dos dados podemos usar um dos comandos: System.out.print() System.out.println() Saída do Programa

44 Tipos de Dados Primitivos

45 Declarando e inicializando variáveis

46 Exemplo

47 As 53 palavras-chave de Java

48 Operadores

49 Operadores de Incremento

50 Operadores Relacionais

51 Operadores Lógicos

52 Obtendo entrada do teclado Existem várias formas: Classe Scanner Interface Gráfica

53 Classe Scanner Encontrada no pacote java.util

54 Etapas para obter uma entrada Indicaquequeremosutilizara classe Scanner Método main Declara a classe

55 Etapas para obter uma entrada Indicaquequeremosutilizara classe Scanner Cria uma variável do tipo Scanner Imprime uma mensagemparao usuário

56 Etapas para obter uma entrada Recebea entrada do usuário Imprimeo valor da entrada

57 Conversão de String É possível converter String para qualquer tipo primitivo int Integer.parseInt( string ) Float Float.parseFloat( string ) Double - Double.parseFloat( string ) Da mesma forma é possível converter tipos primitivos para String

58 Conversão de String Convertendode String para inteiro

59 A API Java

60 Estruturas de Controle Estruturas de Seleção Estruturas de Repetição

61 Estrutura de Seleção Java possui as seguintes estruturas de seleção if if else switch

62 Comando if Especifica que um comando ou bloco será executado se e somente se uma determinada condição booleana for verdadeira

63 Comando if -else Especifica que um comando ou bloco será executado quando uma condição booleana for verdadeira e outro comando quando a condição for falsa

64 Comando switch Permite multiplicidade de escolha

65 Estruturas de Repetição Permite executar um bloco de instruções um número determinado de vezes while do while for

66 Comando while Os comandos no laço while são executados enquanto uma condição booleana for verdadeira

67 Comando do -while A principal diferença no do while é que os comandos são executados pelo menos uma vez;

68 Comando for Permite a execução de um comando ou um bloco um pré-definido número de vezes